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关于大脑遗忘机制 目前仍没有标准答案

2019-10-12 09:27:04 暂无 阅读:989 评论:0
关于大脑遗忘机制 目前仍没有标准答案

视觉中国

陈 曦

我们平生似乎都在起劲提高记忆力,学生时代考高分需要增加记忆力,老年后健忘也要补脑提高记忆力。一向以来,科学家们把遗忘看作是记忆的一个小故障。不外日前《天然》增刊《天然瞻望-大脑》上刊发的一篇名为《记忆中被遗忘的部门》文章里提出,曩昔十年里,越来越多的证据表明,记忆的损失并不是被动的过程,而更像是一种自动的过程,我们的大脑在一直田主动遗忘。

不外,今朝这些概念都还只是假说,还需要进行大量实验来验证。并且若是遗忘机制是自动发生的,那么它在什么情形下会启动,遗忘机制为何会出问题等,这些今朝还都有待科学研究给出谜底。

遗忘是记忆的失败吗

一个多世纪以来,研究人员一向致力于认识记忆的编码、整合和叫醒。大约10年前,主流概念认为遗忘是一个被动的过程,在这个过程中,未使用的记忆会跟着时间的推移而衰减。然则后来一些研究记忆的科学家起头碰到似乎与这个假设相矛盾的发现,于是起头有人提出大脑是用来遗忘的激进概念。

一些动物试验陆续证实了这一概念:记忆的损失不是一个被动的过程。加拿大科学家发现神经元之间的保持强度,取决于一类叫做AMPA受体的构造数量,维持这类构造才能连结记忆的完整。但这些受体并不不乱,它们被络续地从突触中移进或移出。科学家们猜测,AMPA受体也能够被移除,这将表明遗忘是一个活跃的过程。倘若如斯,AMPA受体不被移除就能够防止遗忘。科学家们阻断了大鼠海马体中AMPA受体的移除,正如所料,老鼠没有再忘怀物体的位置。为了忘怀某些事情,老鼠的大脑似乎必需自动地损坏突触的保持。

而另一组科学家,在研究成年小鼠新的神经元发生(神经发生)过程中发现,增加神经发生,不只没有改善动物的记忆,反而使老鼠遗忘了更多。这解说,当神经元整合到成年海马体时,它们就会整合到一个现有的、既定的回路中。若是已经在这些回路里存储了信息,然后又从新布线,那这些信息就会更难获取。海马体不是历久记忆保留的处所,许可新的信息笼盖旧的信息,能够匡助动物们络续进修适应新的情况。这些实验,让科学家们得出“遗忘是记忆的一种功能”这个结论。

自动遗忘背后机制有两大概念碰撞

若是说遗忘是记忆的一种功能,是自动的行为,那么我们的大脑在何时会进行“自动遗忘”呢?

“我们在睡眠时也会消灭内存,让一些记忆消散。”中华医学会精神病学分会委员、天津医科大学总病院神经内科主任医师薛蓉介绍说,人在清醒时履历的一切,随后将会以记忆的形式保留起来。然而,并非所有的履历都“值得记住”。这些履历按照主要水平被筛选划分,随后发生了“记忆巩固”和“遗忘”两种命运。而经由对人类在睡眠中的监测,也有一些概念能够证实,人在睡眠中会“自动遗忘”。

今朝关于在睡眠中遗忘机制的启动首要有两种概念,一种是或者与下丘脑黑色素群集激素神经元有关。..学者发现一种仅在REM期(快速眼动期)激活的一类神经元能够排泄一种“黑色素群集激素”的物质,可映射至海马区,海马是大脑中对于进修与记忆非常主要的脑区。黑色素群集激素神经元的激活在促进REM期睡眠的同时,显著按捺海马神经元活性,导致遗忘,动物实验也证实了该说法的可托性。实验中,只在REM期按捺小鼠本该激活的黑色素群集激素细胞,醒后小鼠的记忆变得更好。

另一种概念或者与突触重整来达到突触稳态有关。研究发现,醒悟持续必然时间后,与进修记忆有关的通路会显现突触数量增多、体积增大、膜上受体过多等示意,这些转变会导致进一步占有有限空间,消费能量,使突触传递效率下降。睡眠可移除醒悟期细胞膜上增加的受体,减小一部门并不主要的新突触,与此同时它还会巧妙地增强和留存一小部门对照主要的突触,恢复突触权重,包管突触稳态,从而提高突触传递效率。

薛蓉透露,遗忘的机制或者与突触重整来达到突触稳态有关,也或者与下丘脑黑色素群集激素神经元有关,但仍需我们进一步研究。

除此之外,还有科学家认为,大脑的遗忘能力或者会阻止一种“过度拟合”的效应。在人工智能范畴,这种“过度拟合”效应被界说为,当一个数学模型过于擅长成家它用来编程的数据时,它无法展望接下来或者显现的数据。好比一小我受到狗的冲击,若是记住的不光是在公园里倏忽移动吓到了狗,导致它怒吼和咬人,还要记住狗松软的耳朵、外相特点等细节,很难让人总结经验,防止本身今后再次被咬。大脑完全或者会有一些受掌握的“自动遗忘”,以防止我们过度拟合本身的履历。

这些疾病究竟因过度兴奋照样遗忘障碍

“之前的研究都是记忆自己或是记忆过程出了问题,我们认为这种‘记不住事’是由记忆障碍造成的。在临床上常见的疾病也都是以记忆障碍为主,它是因为大脑的神经元坏死,显现了一些非常物质的沉积导致记忆显现了问题,患者无法想起来之前的事情,造成远期记忆的遗忘。”天津市环湖病院康复医学科朱志中副主任医师注释说,有些人记不住事,是因为记忆过程中显现了bug,记忆的过程是先认知熟悉,然后存储,最后提取。记忆障碍是存储和提取通道显现了问题。打个形象的比方,大脑就像我们的U盘,记忆障碍就是我们固然能够正常往U盘里拷贝文件,然则U盘或许是提取文件的路径显现了故障,示意出来的就是U盘不显露任何信息。

而最新的研究,使我们能够从另一个角度来注释这些和“遗忘”相关的疾病,它们的发生,或者是因为遗忘机制的过度兴奋或遗忘障碍而造成的。好比阿尔茨海默病(老年痴呆),或者就是遗忘机制的过度活化,导致一些很主要的信息也被消灭了。而创伤后应激障碍则是因为遗忘障碍,不克实时消灭不良记忆,导致持续显现这种心理问题。这种自动遗忘,就像我们把文件能够正常的拷贝进U盘,然则因为过度清理或许删除了,固然示意出来的也是U盘没有文件的显露,但这两种同样的示意发生的原因判然不同。

“记忆和遗忘都是正常的大脑功能,这两个功能一路来维持大脑的均衡。”朱志中透露,大脑里的递质稀奇多,涉及的区域、环路又稀奇复杂,记忆和遗忘之间的动态关系靠哪些构造和递质维持,今朝还没有实验研究来支撑,还需要进一步实验来证实。若是遗忘的确是记忆过程中可以被很好地掌握、与生俱来的一部门,那么这个过程若是失调,或者会发生负面影响。过度遗忘或者会导致我们抹除一些有效的信息,同时也会导致创伤恢复难题。“自动遗忘”为何会显现问题,今朝这一问题也尚未有谜底。

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